DCE-MRI 和DWI 对前列腺癌病理分期的诊断价值

王 栋，贾宇冰

（石河子市人民医院影像科 新疆 石河子 832000）

前列腺癌是常见的男性泌尿系统恶性肿瘤，早期无明显症状，随着病情进展可出现尿频、尿急、血尿等下尿道梗阻症状，且症状不典型，个体差异较大，出现症状时多以远处转移或局部浸润。但此疾病预后较好，早诊断和治疗对改善患者预后有重要意义。既往多依靠直肠指检和血清前列腺特异抗原，并对可疑病例进行穿刺活检。然直肠指检与操作者的个人经验、肿块的大小和部位有关，早期病灶检出率较低[1]。前列腺特异抗原是由前列腺上皮细胞分泌，敏感性较高，但并非前列腺的特异性蛋白，良性前列腺增生、前列腺炎均会使其水平升高，抗雄激素药物、5a-还原酶抑制剂等药物也会影响它的浓度[2]。穿刺活检为有创性检查，不作为常规检查。MRI 是临床常用的影像学诊断工具，能够直观、准确地评估前列腺疾病，其中动态增强磁共振成像（dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）和磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）更是在疾病的诊断和病情评估中有着显著的优势。本研究以80 例前列腺癌患者为研究对象，探讨了其对本疾病分期诊断的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017 年5 月—2023 年5 月在石河子市人民医院就诊并经病理证实的前列腺癌患者80 例，年龄41～77 岁，平均年龄（65.23±4.10）岁；体质量指数（body mass index，BMI）19.3～26.0 kg/m2，平均（23.10±1.15）kg/m2；病程3 d～6 个月，平均（3.13±0.56）个月。

纳入标准：①患者均有不同程度的尿频、尿急、排尿困难等临床症状；②检查前均未进行放射治疗、化学治疗；③患者及家属均知情并签署知情同意书。排除标准：①临床资料不完整；②依从性差者；③同期参与其他研究者。

1.2 方法

1.2.1 MRI 检查 80 例患者均在术前开展DCEMRI 和DWI 检查，所用仪器为飞利浦Ingenia 3.0 T 超导磁共振扫描仪，16 通道SENSE XL Torso 线圈。检查前除去患者身上金属物，充分告知患者检查目的、过程以及注意事项；检查时协助患者取仰卧位，双手置于身体两侧，摆放线圈，保持其与患者正中矢状面一致。先行MRI 常规扫描，扫描序列包括大视野的T2WI 横断面（参数：TR 5 360 ms，TE 99 ms，层厚为6 mm，层间距为1.2 mm，翻转角为160°）和T2WI 脂肪抑制矢状面（参数：TR 5700 ms，TE 84 ms，层厚为5 mm，层间距为1 mm，翻转角为170°），用来观察前列腺、盆腔脏器和骨盆情况；接着进行横断面、冠状位和矢状位的小视野2D T2WI 快速自旋回波序列扫描。然后进行DCEMRI 扫描，用3D 容积内插体部检查序列行横断面扫描，扫描参数为TR 5.08 ms，TE 1.77 ms，层厚为3 mm，层间距为0.6 mm，翻转角为90°。动态增强扫描前先扫蒙片，经肘静脉注射钆喷酸葡胺注射液，注射流速3.5 mL/s，注射剂量15 mL，随即注射0.9%氯化钠注射液，注射流速3.5 mL/s，注射剂量21 mL，即刻开展动态增强扫描，连续扫描6 期，包括蒙片共行7 个时相扫描，扫描总时间为2 min30 s。DWI 扫描用单次激发平面回波序列横轴位扫描，扫描参数为：TR 5 400 ms，TE 57 ms，层厚为6 mm，层间距为1.2 mm，扩散敏感系数（b 值）为0、1 000 和1 500 s/mm2，扫描结束后自动生成表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）图，并在图上测得感兴趣区的ADC 值。测量时注意避开血管、出血或钙化灶，平均测量3 次取平均值。

1.2.2 病理检查 在超声引导下经直肠前列腺穿刺活检，采用5 区13 针的分布位点，即在标准系统6 针（尖部、中部、底部各2 针）的基础上，在前列腺的中间部位（中间底部、中间中部、中间尖部）增加3 针，6 针法的两外侧（外侧中部、外侧底部）各增加2 针，获得长约2 cm 的组织条，对所得标本进行逐层切片，病理结果由检验科医师记录。前列腺癌病理分期：A 期肿瘤局限于前列腺内，直肠指检无法触及；B 期肿瘤在前列腺内，直肠指检可触及；C 期肿瘤超过前列腺包膜，但未见转移；D 期肿瘤有转移。

1.3 图像和数据分析

所得图像由2 位经验丰富的影像科医师共同诊断，意见不一致时协商解决。观察所有患者ADC 值，ADC=In（S 高/S 低），In 为自然系数，S 高为b 值最大时成像所得的信号强度，S 低为b 值最小时成像所得的信号值。DCE-MRI 数据导入TISSUE-4D 分析软件，得到信号强度-时间曲线和速率常数（Kep）、血管外细胞外间隙容积分数（Ve）、容量转移常数（Ktrans）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间采用方差分析；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验，等级资料采用秩和检验，以P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 DCE-MRI 和DWI 对前列腺癌分期诊断效果比较

80 例前列腺癌患者经病理诊断，结果显示A 期15 例、B 期51 例、C 期13 例、D 期1 例。DWI 与病理诊断符合率为81.25%（65/80），低于DCE-MRI 诊断的93.75%（75/80），差异有统计学意义（χ2=5.714，P=0.017 ＜0.05）。见表1。

表1 DCE-MRI 和DWI 对前列腺癌的诊断效果比较[n（%）]

2.2 前列腺癌患者DCE-MRI 和DWI 的影像学表现

DCE-MRI 表现如下：57 例（71.25%）病灶早期快速强化，可见造影剂廓清；19 例（23.75%）病灶早期明显强化，未见造影剂廓清；4 例（5.00%）病灶早期有较大幅度、持续强化。见图1。

图1 DCE-MRI 图：右侧外周带早期明显强化

DWI 表现如下：61 例（76.25%）ADC 值降低和弥漫性片状、结节状等，呈超高信号；17 例（21.25%）ADC 值稍降低，弥漫性均匀，呈稍高信号；2 例（2.50%）ADC 值稍降低，小斑片状，呈稍高信号。见图2。

图2 DWI 图：双侧外周带呈明显高信号

2.3 前列腺癌患者不同病理分期MRI 各参数比较

前列腺癌患者随着病理分期程度的增高，Kep、Ve和Ktrans增加，ADC 减小（P＜0.05）；其中B 期和C-D 期患者Kep、Ve和Ktrans高于A期患者，ADC值低于A期患者（P＜0.05）。见表2。

表2 前列腺癌患者不同病理分期MRI 各参数比较（）

表2 前列腺癌患者不同病理分期MRI 各参数比较（）

注：与A 期比较，①P ＜0.05。

3 讨论

磁共振功能成像在前列腺癌诊断和术前分期中具有重要价值。DCE-MRI是利用连续、重复、快速成像的方法，通过获取注射对比剂前后的图像，利用药代动力学模型对信号-时间强度曲线进行数学分析计算，得到反映肿瘤组织灌注、微血管生理解剖及功能的参数如Ktrans、Kep等，来评估病变、组织生理性质的功能成像技术[3]。相比常规磁共振检查方法，该方法既能显示病变形态学特征，又能反映病变组织的生理性变化情况，在临床中广泛应用。DWI 是现阶段唯一能够检测活体组织中水分子扩散运动的非侵入性、绿色安全的检查方法，能够侧面反映细胞的结构和形态等改变[4]。两者对前列腺癌的诊断具有重要意义。

本研究结果显示，DCE-MRI 和DWI 对前列腺癌分期诊断均有较好的效果，其中DCE-MRI 与病理诊断符合率高于DWI 诊断（P＜0.05），这与陈熙等[5]研究结果（DCE-MRI 93.33%vsDWI 80.83%）一致。DCEMRI是一种能反映肿瘤解剖结构和生理特点的检查方法，通过计算获得的定量参数Kep、Ve和Ktrans可以反映肿瘤内对比剂的动态分布，评价肿瘤内新生血管的形态结构，量化组织的血流动力学过程[6]。Kep是单位时间内从血管外细胞外间隙进入到血浆的对比剂量；Ve是单位体积组织内血管外细胞外间隙的体积，反映了单位体积内细胞密度，数值越大表示该区域细胞增殖越多、恶性程度越高[7]。Ktrans反映了血管通透性和组织血流，当组织癌变时，新生毛细血管增多，且新生的毛细血管基底膜不连续、渗透性高，Ktrans值增大[8]。随着癌变分期程度的增高，肿瘤内新生血管增多，血管通透性增加，在进行DCE-MRI 检查时对比剂会渗透到细胞外间隙，使Ktrans、Kep和Ve值增大[9]。本研究中随着肿瘤分期程度的增高，Ktrans、Kep和Ve值增高（P＜0.05），证实了上述观点，刘凯等[10]的研究也佐证了本结论。正常的前列腺组织含有丰富的腺管，腺管内含有前列腺液，水分子扩散的通透性较高，反映水分子扩散程度的ADC值也相对较高[11]。前列腺癌通常是由众多细小、紧密排列的肿瘤上皮构成，细胞核浆比增高，含水量减少，且癌细胞的增殖使细胞外间隙受压、变小，水分子弥散运动受限，使ADC 值降低，这也是DWI 能有效鉴别良恶性的依据[12]。本研究显示随着病理分期程度的增高，ADC 值减小（P＜0.05），说明前列腺癌的ADC 值与病理分期呈负相关，与以往研究一致[13]。

综上所述，DCE-MRI 和DWI 对前列腺癌病理分期的诊断均有一定价值，但DWI 诊断准确性较低于DCEMRI。在使用DWI 诊断时可联合DCE-MRI 以及定量参数Kep、Ve、Ktrans、ADC，从而为临床诊断和治疗提供更多可靠信息。